Trong sự phức tạp của một chiếc đồng hồ cơ có một thành phần quan trọng nhưng thường bị bỏ qua: rotor đồng hồ. Trong khi mặt đồng hồ và kim đồng hồ hiển thị thời gian một cách thanh lịch, rotor đồng hồ đóng vai trò trung tâm trong chuyển động trơn tru của đồng hồ. Rotor đồng hồ được coi là một trong những phát minh mang tính cách mạng nhất trong ngành chế tạo đồng hồ.
Đây là hệ thống tự lên dây cót cho phép đồng hồ cơ học có được năng lượng thông qua chuyển động của người đeo. Sự tích hợp liền mạch của rotor vào bộ máy phức tạp của đồng hồ là một kỳ tích của kỹ thuật. Các loại rotor đồng hồ khác nhau đáp ứng các sở thích thiết kế và yêu cầu kỹ thuật khác nhau.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn về thành phần nhỏ bé to lớn này: rotor đồng hồ. Ngoài kích thước vật lý, chúng ta sẽ khám phá nghệ thuật thủ công đằng sau các thiết kế khác nhau của nó. Hãy cùng tìm hiểu nhé!
Rotor đồng hồ là gì?
Rotor đồng hồ, thường được gọi là trọng lượng dao động, là một thành phần quan trọng của đồng hồ cơ tự động. Nó là một phần của cơ chế tự lên dây cót, chịu trách nhiệm khai thác năng lượng động học do chuyển động của người đeo tạo ra để cung cấp năng lượng cho đồng hồ.
Rotor thường là một mảnh hình bán nguyệt hoặc hình lưỡi liềm được làm từ nhiều loại vật liệu khác nhau như đồng thau, thép hoặc thậm chí là kim loại quý. Nó được gắn vào một trục trung tâm bên trong chuyển động và có thể tự do quay trên trục này. Khi người đeo di chuyển cổ tay, rotor sẽ lắc qua lại, quay cùng với chuyển động. Chuyển động này lên dây cót chính, lưu trữ năng lượng tiềm tàng trong dự trữ năng lượng của đồng hồ.
Thiết kế khéo léo của rotor cho phép nó truyền năng lượng đến dây cót chính bất kể hướng chuyển động, đảm bảo đồng hồ vẫn có năng lượng miễn là đeo thường xuyên. Cơ chế này loại bỏ nhu cầu lên dây cót bằng tay, một tiến bộ đáng kể trong ngành chế tạo đồng hồ đã cách mạng hóa ngành công nghiệp này.
Rotor thể hiện sự hài hòa giữa kỹ thuật cơ khí và thiết kế chức năng, đóng vai trò trung tâm trong chuyển động vĩnh cửu của đồng hồ tự động. Khả năng chuyển đổi chuyển động thành năng lượng dự trữ của nó thể hiện bản chất độc lập của đồng hồ cơ. Cơ chế này cho phép đồng hồ tự động hoạt động mà không cần pin hoặc nguồn điện bên ngoài, chỉ dựa vào hoạt động của người đeo để duy trì tiếng tích tắc chính xác.
Chức năng của rotor đồng hồ
Chức năng chính của rotor đồng hồ trong đồng hồ cơ tự động là tạo điều kiện cho cơ chế tự lên dây cót. Bộ phận này khai thác năng lượng động học do chuyển động của người đeo tạo ra và chuyển đổi thành năng lượng tiềm tàng được lưu trữ trong dây cót chính của đồng hồ. Sau đây là cách hoạt động của nó:
1. Tăng năng lượng động học
Rotor, thường là một bộ phận có trọng lượng, được gắn vào một trục trung tâm bên trong chuyển động. Khi người đeo di chuyển cổ tay, rotor sẽ lắc qua lắc lại, xoay theo chuyển động.
2. Lắp lại lò xo chính
Chuyển động của rotor khiến rotor quay tự do, từ đó rotor chuyển động. Lò xo chính – Lò xo cuộn lưu trữ năng lượng. Khi lò xo chính lên dây, nó tích tụ năng lượng tiềm tàng.
3. Cấp nguồn cho đồng hồ
Năng lượng được lưu trữ trong dây cót chính sau đó được giải phóng dần dần để cung cấp năng lượng cho các bộ phận khác nhau của đồng hồ, bao gồm bộ truyền động bánh răng, bộ thoát và bánh xe cân bằng. Sự giải phóng năng lượng được điều chỉnh này là thứ thúc đẩy chuyển động của kim đồng hồ, cho phép đồng hồ báo giờ chính xác.
Dù đồng hồ cơ đã có những bước phát triển từ thế kỷ 18 với những chiếc đồng hồ bỏ túi mang tính chất tự động hóa sơ khai, nhưng trong thời kỳ đồng hồ bỏ túi, do thói quen đeo để trong túi nên chúng không trở thành xu hướng chủ đạo. Mãi đến đầu thế kỷ 20, khi đồng hồ đeo tay dần thay thế đồng hồ bỏ túi, nhờ vào chuyển động thường xuyên của cổ tay, cơ chế lên dây tự động mới phát huy ưu điểm: không cần lên dây thủ công liên tục mà vẫn duy trì năng lượng cao cho bộ máy. Những năm 1920, thiết kế Hammer Winding của thợ đồng hồ John Harwood được xem là khởi nguồn của đồng hồ tự động ngày nay, sử dụng đĩa bán động để tích trữ năng lượng cho dây cót, giúp việc đeo đồng hồ trở nên tiện lợi hơn và mở ra cơ hội cho nhiều hãng đồng hồ phát triển bộ máy tự động. Năm 1931, Rolex giới thiệu hệ thống lên dây tự động một chiều xoay 360°, và năm 1942, hãng máy Felsa ra mắt cơ chế lên dây tự động hai chiều, từ đó hệ thống đồng hồ tự động dần hoàn thiện, đạt đỉnh cao vào những năm 1950-1960, không chỉ phổ biến về công nghệ chế tác mà còn đáng tin cậy về hiệu suất và độ ổn định.
Hệ thống lên dây tự động từng gây tranh cãi về việc lên dây một chiều hay hai chiều tốt hơn, nhưng hiện nay, tùy theo quan điểm thiết kế của từng thương hiệu, không có sự phân biệt tuyệt đối giữa hai phương pháp, mà thay vào đó tạo nên đặc trưng riêng cho từng bộ máy. Một điểm khác biệt rõ rệt giữa lên dây tự động và lên dây thủ công chính là cấu trúc rotor – thông qua chuyển động của rotor để tạo ra năng lượng. Trong quá trình phát triển lâu dài của đồng hồ tự động, rotor đã được biến tấu thành nhiều kiểu dáng khác nhau, không chỉ tăng thêm giá trị thảo luận mà còn nâng cao giá trị sưu tầm.
Các loại Rotor trong bộ máy đồng hồ cơ tự động phổ biến nhất
Hệ thống lên dây tự động sử dụng chuyển động qua lại của rotor để tạo và tích trữ năng lượng vào hộp cót, không cần lên dây thủ công thường xuyên.
1. Rotor truyền thống dạng toàn phần
Kiểu dáng phổ biến nhất ở mặt sau đồng hồ tự động là rotor bán nguyệt toàn phần được đặt trên nền máy. Đây là thiết kế lâu đời nhất và vẫn chiếm ưu thế đến ngày nay. Dù kiểu dáng cơ bản không thay đổi, các thương hiệu vẫn tạo điểm nhấn bằng cách sử dụng chất liệu khác nhau hoặc thêm họa tiết trang trí, vừa tăng hiệu suất vừa nâng cao tính thẩm mỹ.
Rotor làm từ hợp kim là phổ biến nhất, một số thương hiệu chọn vàng K để chế tác, không chỉ tăng hiệu suất lên dây nhờ khác biệt về tỷ trọng và trọng lượng mà còn nâng cao giá trị sản phẩm. Ví dụ, cùng là vỏ thép không gỉ, nhưng phiên bản đi kèm rotor hợp kim hoặc vàng K luôn được đánh giá cao hơn. Ngoài ra, một số hãng còn kết hợp thêm kim loại quý ở viền rotor để tăng trọng lượng và cải thiện hiệu suất lên dây.
Đối với các nhà sản xuất, bề mặt rotor cũng là không gian sáng tạo độc đáo, từ khắc logo thương hiệu, họa tiết chủ đề cho đến kỹ thuật khoét rỗng vừa trang trí vừa tăng độ trong suốt, biến rotor từ một bộ phận hỗ trợ thành điểm nhấn nghệ thuật.
▲ Thiết kế toàn phần truyền thống
Rotor bán nguyệt toàn phần là kiểu dáng phổ biến nhất trong bộ máy lên dây tự động, được các thương hiệu trau chuốt để tăng tính thẩm mỹ.
▲ Không gian sáng tạo rộng mở
Rotor toàn phần mang lại không gian trang trí phong phú, như Audemars Piguet từng khắc tinh xảo huy hiệu gia tộc trên rotor, thể hiện tay nghề điêu luyện.
▲ Vẻ đẹp độc đáo từ kỹ thuật khoét rỗng
Rotor không nhất thiết phải đặc, đôi khi các hãng đồng hồ khoét rỗng để tạo điểm nhấn thẩm mỹ và tăng tầm nhìn xuyên suốt.
▲ Kết hợp chất liệu để tăng hiệu suất
Rotor trong hình được làm từ vàng 21K, viền kết hợp vòng bạch kim, tận dụng sự khác biệt về tỷ trọng để nâng cao hiệu suất lên dây.
2. Rotor lệch tâm dạng vi mô
Dù rotor toàn phần có lịch sử lâu đời và được sử dụng rộng rãi, nhưng vẫn tồn tại một số hạn chế, chẳng hạn che khuất một nửa bộ máy khiến người yêu đồng hồ khó chiêm ngưỡng vẻ đẹp cơ học, đồng thời làm tăng độ dày và trọng lượng, hạn chế khả năng tối ưu hóa độ mỏng.
Nhận thấy những hạn chế này, BUREN đã tiên phong phát triển Cal. 1001 vào những năm 1950, thu nhỏ rotor và “nhúng” vào nền máy, vừa giữ được tiện ích lên dây tự động vừa lộ toàn bộ bộ máy mà không làm tăng độ dày. Đến nay, rotor lệch tâm vi mô chủ yếu có kích thước 1/4 đến 1/3, với một số biến thể hiếm như rotor kép của Roger Dubuis hay rotor 3/4 của Glashütte Original, nhưng vẫn chưa thể soán ngôi rotor toàn phần về độ phổ biến.
▲ Giải pháp cân bằng cho lên dây tự động
Do che phủ lớn và làm tăng độ dày, rotor toàn phần dần được thay thế bằng rotor lệch tâm vi mô từ những năm 1950.
▲ Tối ưu hóa độ mỏng
Rotor vi mô nhúng trong máy giúp đồng hồ mỏng hơn, như bộ máy 12P của Piaget chỉ dày 2.35mm.
▲ Cải tiến rotor vi mô
Roger Dubuis từng tích hợp hai rotor vi mô trên Cal. RD08 để đáp ứng nhu cầu năng lượng lớn của các chức năng phức tạp.
▲ Kích thước rotor vi mô hiếm gặp
Ngoài kích thước phổ biến 1/4 và 1/3, ngành đồng hồ cũng xuất hiện một số thiết kế hiếm như rotor 3/4 của Glashütte Original.
3. Rotor sáng tạo
Dù rotor vi mô cải thiện về diện tích và độ dày, nhưng vẫn kế thừa cấu trúc từ rotor toàn phần. Sau hơn nửa thế kỷ phát triển, các thương hiệu không ngừng sáng tạo để vừa giữ tiện ích lên dây tự động, vừa tạo ra những thiết kế rotor độc đáo.
Một ví dụ gần đây là bộ máy RM028 của RICHARD MILLE, sử dụng cánh bạch kim và lỗ thoát trên rotor để người đeo có thể điều chỉnh quán tính chuyển động tùy theo hoạt động hàng ngày, từ đó tối ưu hóa hiệu suất lên dây. DEWITT và Carl F. Bucherer cùng tập trung vào cải thiện “tầm nhìn” của bộ máy bằng cách thiết kế rotor dạng vòng ẩn ở viền máy, dù giải pháp kết nối với hệ thống lên dây khác nhau (Patek Philippe và CITIZEN cũng từng áp dụng thiết kế tương tự). Ngoài ra, bộ máy CO 313 của CORUM sử dụng con lắc trượt tuyến tính, mang đến tư duy mới lạ so với thiết kế truyền thống.
▲ Hiệu suất lên dây cá nhân hóa
Bộ máy RM028 cho phép điều chỉnh quán tính rotor theo hoạt động hàng ngày, tối ưu hóa hiệu suất lên dây.
▲ Rotor vòng mở rộng tầm nhìn
Bộ máy A1000 của Carl F. Bucherer thiết kế rotor dạng vòng ẩn ở viền, giúp lộ rõ cấu trúc mặt sau.
▲ Truyền động bằng cấu trúc móc
Khác với A1000 sử dụng bánh răng, rotor vòng của bộ máy DW 8014 từ DEWITT dùng cơ chế móc để truyền động.
▲ Tư duy mới với con lắc trượt tuyến tính
Bộ máy CO 313 của CORum phá vỡ khuôn mẫu rotor quay quanh trục, thay vào đó sử dụng con lắc trượt để lên dây tự động.
